一种黄姜皂素的生产工艺.pdf

本发明公开了一种黄姜皂素的生产工艺，工艺过程为：将黄姜加水粉碎后自然发酵，经脱水机脱水，脱水后的黄姜加稀盐酸或稀硫酸在酸解罐中酸解，脱出的水返回发酵步骤，将黄姜酸解物经脱水机脱酸液，分离出黄姜酸解物和酸液，将脱酸液后的黄姜酸解物加碱溶液中和后干燥，经汽油或石油醚提取，结晶后得黄姜皂素，将酸液用离子交换树脂法、树脂离子排斥法、扩散渗析法或溶剂萃取法进行分离，分离出糖液和酸水，酸水返回酸解步骤。本发明工艺简单，将发酵后的黄姜经脱水机脱水，控制黄姜含水率，酸解过程采用稀盐酸或稀硫酸，成本降低，酸用量减少，酸液分离出的酸水为稀酸，并回用到酸解过程，整个生产过程无废酸、废水排放，有利于环保。

1.  一种黄姜皂素的生产工艺，其特征在于该工艺过程为：
(1)将黄姜加水粉碎，在温度35℃-45℃条件下自然发酵24-48小时，水的添加量为黄姜重量的1-3倍；
(2)将步骤(1)中发酵后的黄姜经脱水机脱水，控制黄姜含水率按质量百分比计为60-70％，脱水后的黄姜加质量浓度为6-10％的稀盐酸或稀硫酸在酸解罐中酸解，脱出的水返回步骤(1)，所述稀盐酸或稀硫酸的用量为步骤(1)中粉碎前的黄姜重量的2-6倍；
(3)将步骤(2)中的黄姜酸解物经脱水机脱酸液，分离出黄姜酸解物和酸液；
(4)将步骤(3)中脱酸液后的黄姜酸解物加碱溶液中和后干燥，经汽油或石油醚提取，结晶后得黄姜皂素；
(5)将步骤(3)中的酸液用离子交换树脂法、树脂离子排斥法、扩散渗析法或溶剂萃取法进行分离，分离出糖液和酸水，酸水返回步骤(2)用于酸解。

2.  根据权利要求1所述的一种黄姜皂素的生产工艺，其特征在于，步骤(2)中所述酸解的温度为110-120℃，酸解时间为1-2小时。

3.  根据权利要求1或2所述的一种黄姜皂素的生产工艺，其特征在于，步骤(2)和步骤(3)中所述脱水机为带式压滤脱水机、螺旋脱水机或离心脱水机。

4.  根据权利要求1或2所述的一种黄姜皂素的生产工艺，其特征在于，步骤(4)中所述碱溶液为氢氧化钠溶液或氢氧化钙溶液。

一种黄姜皂素的生产工艺
技术领域
本发明涉及一种黄姜皂素的生产工艺。
背景技术
我国是黄姜种植、皂素提取及相关产品生产的大国，黄姜皂素的常规提取工艺主要是由黄姜根茎中所含皂甙经酸水解获得，皂素含量为1-4％，在水解过程中，黄姜根茎中质量分数高达45-50％的淀粉、20-25％的半纤维被酸水解后当废水排放，常规工艺每生产一吨皂素需要15-20吨浓盐酸或浓硫酸，生产设备投资大，成本高，并且产生高浓度废水及废酸400-500吨，其COD高达30g/L，造成严重的环境污染。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种生产成本低、黄姜皂素产率高且环保的黄姜皂素的生产工艺。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种黄姜皂素的生产工艺，其特征在于该工艺过程为：
(1)将黄姜加水粉碎，在温度35℃-45℃条件下自然发酵24-48小时，水的添加量为黄姜重量的1-3倍；
(2)将步骤(1)中发酵后的黄姜经脱水机脱水，控制黄姜含水率按质量百分比计为60-70％，脱水后的黄姜加质量浓度为6-10％的稀盐酸或稀硫酸在酸解罐中酸解，脱出的水返回步骤(1)，所述稀盐酸或稀硫酸的用量为步骤(1)中粉碎前的黄姜重量的2-6倍；
(3)将步骤(2)中的黄姜酸解物经脱水机脱酸液，分离出黄姜酸解物和酸液；
(4)将步骤(3)中脱酸液后的黄姜酸解物加碱溶液中和后干燥，经汽油或石油醚提取，结晶后得黄姜皂素；
(5)将步骤(3)中的酸液用离子交换树脂法、树脂离子排斥法、扩散渗析法或溶剂萃取法进行分离，分离出糖液和酸水，酸水返回步骤(2)用于酸解。
上述步骤(2)中所述酸解的温度为110-120℃，酸解时间为1-2小时。
上述步骤(2)和步骤(3)中所述脱水机为带式压滤脱水机、螺旋脱水机或离心脱水机。
上述步骤(4)中所述碱液为氢氧化钠溶液或氢氧化钙溶液。
本发明与现有技术相比具有以下优点：本发明工艺简单，将发酵后的黄姜经脱水机脱水，控制黄姜含水率按质量百分比计为60-70％，酸解过程采用稀盐酸或稀硫酸，成本降低，酸用量减少80％-90％，酸液分离出的酸水为稀酸，并回用到酸解过程，整个生产过程无废酸、废水排放，有利于环保，适合推广使用。
下面通过附图和实施例，对本发明做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
如图1所示的一种黄姜皂素的生产工艺，包括以下步骤：
(1)将黄姜加水粉碎，在温度35℃-45℃条件下自然发酵24-48小时，水的添加量为黄姜重量的1-3倍；
(2)将步骤(1)中发酵后的黄姜经带式压滤脱水机、螺旋脱水机或离心脱水机脱水，控制黄姜含水率按质量百分比计为60-70％，脱水后的黄姜加质量浓度为6-10％的稀盐酸或稀硫酸在酸解罐中酸解，脱出的水返回步骤(1)，所述稀盐酸或稀硫酸的用量为步骤(1)中粉碎前的黄姜重量的2-6倍，所述酸解温度为110-120℃，酸解时间为1-2小时；
(3)将步骤(2)中的黄姜酸解物经带式压滤脱水机、螺旋脱水机或离心脱水机脱酸液，分离出黄姜酸解物和酸液；
(4)将步骤(3)中脱酸液后的黄姜酸解物加氢氧化钠溶液或氢氧化钙溶液中和后干燥，经汽油或石油醚提取，结晶后得黄姜皂素；
(5)将步骤(3)中的酸液用离子交换树脂法、树脂离子排斥法、扩散渗析法或溶剂萃取法进行分离，分离出糖液和酸水，酸水返回步骤(2)用于酸解。
实施例1
(1)将1.40吨鲜黄姜加水1.40吨粉碎，在温度35℃-45℃条件下自然发酵24小时；
(2)将步骤(1)中发酵后的黄姜经带式压滤脱水机脱水，控制黄姜含水率按质量百分比计为60-70％，脱水后的黄姜加质量浓度为6％的稀盐酸2.80吨在酸解罐中酸解，脱出的水返回步骤(1)，所述酸解温度为110-120℃，酸解时间为1-2小时；
(3)将步骤(2)中的黄姜酸解物经带式压滤脱水机脱酸液，分离出黄姜酸解物和酸液；
(4)将步骤(3)中脱酸液后的黄姜酸解物加氢氧化钠溶液或氢氧化钙溶液中和后干燥，经汽油或石油醚提取，结晶后得10公斤黄姜皂素；
(5)将步骤(3)中的酸液用离子交换树脂法或溶剂萃取法进行分离，分离出糖液和酸水，酸水返回步骤(2)用于酸解。
实施例2
(1)将0.46吨干黄姜加水0.92吨粉碎，在温度35℃-45℃条件下自然发酵36小时；
(2)将步骤(1)中发酵后的黄姜经螺旋脱水机脱水，控制黄姜含水率按质量百分比计为60-70％，脱水后的黄姜加质量浓度为8％的稀硫酸1.84吨在酸解罐中酸解，脱出的水返回步骤(1)，所述酸解温度为110-120℃，酸解时间为1-2小时；
(3)将步骤(2)中的黄姜酸解物经螺旋脱水机脱酸液，分离出黄姜酸解物和酸液；
(4)将步骤(3)中脱酸液后的黄姜酸解物加氢氧化钠溶液或氢氧化钙溶液中和后干燥，经汽油或石油醚提取，结晶后得10公斤黄姜皂素；
(5)将步骤(3)中的酸液用树脂离子排斥法进行分离，分离出糖液和酸水，酸水返回步骤(2)用于酸解。
实施例3
(1)将0.45吨干黄姜加水1.35吨粉碎，在温度35℃-45℃条件下自然发酵48小时；
(2)将步骤(1)中发酵后的黄姜经离心脱水机脱水，控制黄姜含水率按质量百分比计为60-70％，脱水后的黄姜加质量浓度为10％的稀硫酸2.70吨在酸解罐中酸解，脱出的水返回步骤(1)，所述酸解温度为110-120℃，酸解时间为1-2小时；
(3)将步骤(2)中的黄姜酸解物经离心脱水机脱酸液，分离出黄姜酸解物和酸液；
(4)将步骤(3)中脱酸液后的黄姜酸解物加氢氧化钠溶液或氢氧化钙溶液中和后干燥，经汽油或石油醚提取，结晶后得10公斤黄姜皂素；
(5)将步骤(3)中的酸液用扩散渗析法进行分离，分离出糖液和酸水，酸水返回步骤(2)用于酸解。